8.如圖所示兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道的最低點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM>vN
B.兩小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM>FN
C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間
D.在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端

分析 兩個(gè)軌道的半徑相同,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式可以分析小球通過(guò)最低點(diǎn)是對(duì)軌道的壓力,小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功,整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒,小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小較。

解答 解:小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)進(jìn)行受力分析可知:
FM-mg-Bqv1=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{r}$
解得:FM=$\frac{m{v}_{1}^{2}}{r}$+mg+Bqv1…①
小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)受力分析可知:
FN-mg=$\frac{m{v}_{2}^{2}}{r}$
解得:FN=$\frac{m{v}_{2}^{2}}{r}$+mg…②
A、C、由于小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功,整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒;而小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小較小,所以在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也長(zhǎng),故A正確,C錯(cuò)誤;
B、因?yàn)関1>v2,結(jié)合①②可知:FM>FN,故B正確;
D、由于小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功,整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒,所以小球可以到達(dá)軌道的另一端,而電場(chǎng)力做小球做負(fù)功,所以小球在達(dá)到軌道另一端之前速度就減為零了,故不能到達(dá)最右端,故D正確;
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 洛侖茲力對(duì)小球不做功,但是洛侖茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧Γ陔妶?chǎng)中的小球,電場(chǎng)力對(duì)小球做功,影響小球的速度的大小,從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮。?/p>

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖甲所示,平行正對(duì)金屬板A、B間距為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板面水平,加電壓后其間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E=$\frac{2}{π}$V/m,方向豎直向上.板間有周期性變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)垂直紙面向里為正方向.t=0時(shí)刻一帶電粒子從電場(chǎng)左側(cè)靠近B板處以水平向右的初速度v0開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng).(設(shè)A、B板內(nèi)側(cè)與粒子絕緣且光滑,重力加速度取g=10m/s2

(1)判斷粒子電性的正負(fù),并求粒子的比荷
(2)t0時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)1s粒子第一次速度變?yōu)樗较蜃,則B1多大?
(3)若B2=$\frac{1}{2}$B1,t0=$\frac{2}{π}$s,要使粒子能平行向右到達(dá)A板的右端,試求d與L比值的最大值kmax與最小值kmin,并求比值的取值范圍△k的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點(diǎn),將小球拉至A處,彈簧恰好無(wú)形變.現(xiàn)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放小球,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)位置時(shí),小球的速度為v,A、B豎直高度差為h.整個(gè)過(guò)程中彈簧形變均在彈性限度范圍內(nèi),則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.由A到B,重力對(duì)小球做功為mgh
B.由A到B,小球重力勢(shì)能減少$\frac{1}{2}$mv2
C.由A到B,彈力對(duì)小球做功為$\frac{1}{2}$mv2-mgh
D.小球到達(dá)位置B時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為mgh-$\frac{1}{2}$mv2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.如圖所示的圓錐擺,擺線與豎線的夾角為θ,則小球的向心加速度為gtanθ;若擺球的質(zhì)量為m,繩子的受到的拉力為$\frac{mg}{cosθ}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,水平軌道PAB與四分之一圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),其中,PA段光滑,AB段粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,AB段長(zhǎng)度L=2m,BC段光滑,半徑R=1m.輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)k=200N/m,左端固定于P點(diǎn),右端處于自由狀態(tài)時(shí)位于A點(diǎn).現(xiàn)用力推質(zhì)量m=2kg的小滑塊,使其緩慢壓縮彈簧(即推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能),當(dāng)推力做功W=20J時(shí)撤去推力.重力加速度取g=10m/s2
(1)求滑塊第一次到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度;
(2)判斷滑塊能否越過(guò)C點(diǎn),如果能,求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vc;如果不能,求出滑塊能達(dá)到的最大高度h.
(3)求滑塊最終停止時(shí)距A點(diǎn)的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下面有關(guān)的敘述中,哪些說(shuō)法是正確的(  )
A.用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào),是利用了光的折射
B.光的偏振證明了光是一種橫波
C.通過(guò)兩枝鉛筆的狹縫所看到的遠(yuǎn)處日光燈的彩色條紋,是光的干涉現(xiàn)象
D.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將雙縫間距變窄,則條紋間距也變窄

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,在質(zhì)量M=5kg的無(wú)下底的木箱頂部用一輕彈簧懸掛質(zhì)量分別為ma=1kg、mb=0.5kg的A、B兩物體,彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.箱子放在水平地面上,平衡后剪斷A、B間的連線,A將做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),求:(g=10m/s2
(1)在剪斷繩子后瞬間,A、B物體的加速度分別是多大?
(2)物體A的振幅?
(3)當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),木箱對(duì)地面的壓力大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R.變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中不正確的是( 。
A.$\frac{I_1}{I_2}=\frac{n_1}{n_2}$B.I2=$\frac{{U}_{2}}{R}$C.I1U1=I22RD.I1U1=I2U2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示,通電的圓線圈放置在水平面中固定不動(dòng),OO′是過(guò)圓心的豎直方向的軸線,從上向下看,線圈中的電流為逆時(shí)針?lè)较颍粋(gè)水平放置的較小的圓線圈從通電線圈的正上方由靜止開(kāi)始下落,途中先后經(jīng)過(guò)位置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時(shí)的加速度值分別為a1、a2、a3則( 。
A.a1=a2=a3=gB.a1<g,a2=g,a3<gC.a1<g,a2=0,a3>gD.a1<g,a2=0,a3<g

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案